机 ．曲轴 各缸 曲柄 排列 如 图 ２所 示 。
２ 机 组 振 动 超 标 问题 机 理 分析
２ ． １ 柴 油机 振动激 振 力
物体 的振 动是 由于物 体受 到激振 力 的作用 而产 生 的 。柴 油机作 为 往复 回转运 动机 械 ，机体受 到 的 激振 力 比较 复杂 ，工程 上为 了简便 ，同时又不 影 响 计算 精 度 。往 往 对 高 阶往 复惯 性 力 忽 略 不 计 。因
柴 油机 加 工 、装 配过程 中没有 严格按 工 艺控 制 柴 油机 各缸 活塞 、连杆 的质 量 。造成 柴 油机 轴 系动
不平衡 过 大 引起 。强调 了柴油机 加 工 、装 配过程 中严格控 制 各缸 活 塞 、连 杆 质量 的重要 性 。
关键词 ：柴 油发 电机 组 ；振 动 ；超标 ；平衡
第３ ５卷 （ ２ ０ １ ３ ） 第 ２期
柴油机
Ｄｉ ｅ ｓ ｅ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ
某 柴 油 发 电 机 组 振 动 超 标 问题 机 理 分 析
郑 长江
摘
要 ：通过 对 某柴 油发 电机 组轴 系进 行动 力 学分析 ． 阐明 了该机 组发 生振 动超标 问题 的原 因 系
塞 、连杆 质量 的重要 排 查 情 况
某柴 油发 电机 组在 进 行振 动测 试 时 ，发 电机上 测点 Ｊ 处（ 如图 １ 所示 ） 振 动烈度 测 量值 超 出技术 规 格 书 规定 的 限制值 。
为 了排除 问题 ，试 验 人员 进行 了大 量 分析 、检 查 、调整 和测 试工 作 ，具 体如 下 。
图１ 机 组 振 动 烈 度 测 量 点 布 置 示 意 图
超过 ± １ ５ ｇ ，同 时对 连 杆 大 、小 头 质 量 也 有 严格 规
柴 油 机
第３ ５卷第 ２期
定 。检 查柴 油机装 配 过程 。了解 到柴 油机 厂为 了图 方 便 ，柴 油机加 工 、装配过 程 中 ，未 严格按 工 艺要 求 限制 活 塞和连 杆 的质量 ，而是 认为 柴油 机所 有气
原 因引起 的
（ ７ ）更换 盖 斯林 格联 轴器 ，对 发 电机端 振动 烈
Ｑ
Ｎ Ｍ Ａ
度测 试结 果无 影 响 。
（ ８ ）检查 柴 油机 连杆 和活 塞加 工制 造工 艺 ，工 艺对 连杆 和活 塞 的质量 有严 格 的限 制要求 ．要求 柴 油机 装配 的活 塞 和连杆 质 量与 基准 质量 的偏 差不 得
此 。柴 油机 发生振 动 的 内部 激振力 主要 有 ：
４
图 ２ 柴 油 机 曲轴 曲柄 排 列 示 意 图
２ ． ２ ． １ ‘ 性 力分析
（ １ ）合 成离 心惯性 力 ∑Ｐ ，Ｐ ＝ ｍ Ｒ ｗ 。 （ ２ ）合 成离 心惯性 力矩 ∑ （ ３） 合 成 一 次 往 复 惯 性 力 ∑ Ｐ Ｐ ＝
查 、试验 和分 析 工作 。最 终分 析认 为 ，机 组振 动超 标 问题 是 由于柴 油机 加工 、装 配 过程 中没 有严 格按 工艺 控 制柴 油机 各缸 活塞 、连 杆 的质量 ，造成 柴油 机轴 系 动不平 衡 过大 引起 。本 文通 过对 该 机组 轴系 进行 动力 学分 析 ，阐明机 组发 生振 动超 标 问题 的机 理 ，说 明柴油 机 加工 、装 配过 程 中严格 控 制各 缸活
动 测量 数值 基本 相 当 。
（ ３ ）发 电机 单 机振 动测 量 ，数据 正 常 ，检 查发 电机 转 子 动 平 衡 试 验 报 告 ，转 子 动 平 衡 情 况 非 常
设备 接 口尺 寸检 查 ；调整 发 电机 轴与 柴油 机轴 间相 对安 装 角度 ；互 换机 组设 备振 动对 比测 试 等大 量检
中图分 类 号 ：Ｔ Ｋ ４ ２ ６ 文献 标识 码 ：Ｂ 文章 编号 ：１ ０ ０ １ — ４ ３ ５ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ５ ３ — ０ ４ （ １ ）对 柴 油机 、发 电机 的各 项 运行参 数 进行 检 查 ，未 发现 问题 。
０ 引 言
某 柴油 发 电机组 在进 行振 动 测试 时 ．发生 发 电
（ ２ ）对 柴油 机单 机 （ 将 发 电机 、钟 形 罩 脱 开 ）
在 空载 情况 下进 行振 动测 试 ．结果 与其 它 柴油 机振
机局 部振 动烈 度 测量值 超 出技 术 规格 书规 定 的限制
值 的 问题 。为 了排 除问题 ，试 验 人员 进行 了机 组各
好 ，不存 在 问题 。 （ ４ ）考 虑 到发 电机转 子 、柴 油机 曲轴 可 能存在
的动不 平衡 ，为 相互 抵 消 ，减 小机 组 轴系 总 的不平 衡量 ，对发 电机 轴 与柴油 机轴 之 间 的相对安 装 角度 多次 进行 调 整 ，未能 改善 发 电机振 动 。 （ ５ ）对 发 电机 、柴油 机 的部分 隔振器 的垫 片厚 度进 行 调整 ，更 换发 电机 隔振 器 。均 未能 明显 改善 发 电机 振动 ；对 换双层 隔振装 置 ，对发 电机 端振 动 烈度 测试 结 果也 没有 影响 。说 明超 标 问题不 是 机组
隔振 系 统不 匹配 原 因引起 的。
（ ６ ）对换 钟 形罩 ，对 发 电机端 振 动烈度 测试 结
果没 有影 响 ；在 钟型 罩与 柴油 机轴 承壳 体 间部分 接 触面 垫 ０ ． ３ ｍ ｍ 铜 垫 片 ，使 发 电机轴 和柴 油 机轴 间
的对 中情 况发 生 变化 ，对 发 电机端 振动 烈度 测试 结 果 也 无影 响 ，说 明局部 振 动超标 问题不 是 由于对 中
缸 活塞 、连 杆质量 基本 相 同 即可 。由此认 为 ，该 因
为 柴油机 转角 速度 ：Ｏ ｔ 为 曲柄 相 对气 缸 中心 线转 过 的角度 。
２ ． ２ 柴油机 振动 激振 力分 析
该 柴油发 电机 组采用 １ ６缸 、Ｖ型 ９ Ｏ 。 夹角 柴油
素是 引起机 组局 部振 动超标 问题 的根 本原 因 。